Чтобы определить, при каком значении \( x \) векторы \( \mathbf{a}(4; 2x; -1) \) и \( \mathbf{b}(-1; 1; x) \) перпендикулярны, нужно воспользоваться свойством, что два вектора перпендикулярны, если скалярное произведение равно нулю.
Скалярное произведение векторов \( \mathbf{a} \) и \( \mathbf{b} \) можно вычислить по формуле:
\[ \mathbf{a} \cdot \mathbf{b} = a_1b_1 + a_2b_2 + a_3b_3 \]
Подставим значения векторов \( \mathbf{a} \) и \( \mathbf{b} \):
\[ \mathbf{a} \cdot \mathbf{b} = 4 \cdot (-1) + (2x) \cdot 1 + (-1) \cdot x \]
Это равенство можно упростить:
\[ \mathbf{a} \cdot \mathbf{b} = -4 + 2x - x \]
Соберём подобные термины:
\[ \mathbf{a} \cdot \mathbf{b} = -4 + x \]
Теперь для того, чтобы векторы были перпендикулярны, нам нужно приравнять скалярное произведение к нулю:
\[ -4 + x = 0 \]
Решим это уравнение:
\[ x = 4 \]
Таким образом, векторы \( \mathbf{a} \) и \( \mathbf{b} \) перпендикулярны при \( x = 4 \).
